物理力学の分野では、運動学は変位の原因を気にせずに体の動きを研究し、説明します。
キネマティクスを通じて、動きを分類して比較することができますが、発生の理由はダイナミクスで扱われます。
基本的な概念
運動学の研究におけるいくつかの重要な概念を以下に示します。
- 参照:オブジェクトが動いているか静止しているかを決定するポイント。
- 移動:参照フレームに近づいたり遠ざかったりするための位置の変更。
- 残り:参照フレームに対してオブジェクトの位置が変化しない場合。
- 軌道:時間の経過に伴うオブジェクトのさまざまな位置を決定する線。
- 変位:軌道の最初のスペースと最後のスペースの間を移動した距離。
- 質点:寸法が運動の研究に干渉しない体。
- 長い体:動きを理解するために寸法が重要な物体。
例: 車内の男の子はAと見なされ、横断歩道の近くに立っている女の子に対応する参照Bに向かって右に移動します。
Bは参照であるため、AはBに対して動いている、つまり、Bからの距離は時間とともに変化するため、軌道を描いていると言えます。 ボディの動きは採用フレームによって異なりますのでご注意ください。
パスタイプは、移動が直線上で実行される場合は直線、曲線パス上で実行される場合は曲線として移動を分類します。
キネマティクスフォーミュラ
平均速度
物体が運動を行う速度は、 平均速度、これは次の式を使用して計算できます。
最初と最後の項は、車がしばらく停止したかどうか、またはルートに沿って速度に変動があったかどうかに関係なく、カウントの期間に対応します。
国際システム(SI)では、平均速度単位はメートル/秒(m / s)です。
も参照してください: キネマティクスフォーミュラ
中程度のスカラー加速
時間の経過とともに、体の速度は動くにつれて変化する可能性があります。 物体の加速により、移動中の速度の変動が特定の期間にわたって増加または減少します。
加速度の計算式は次のとおりです。
国際システム(SI)では、平均加速度の単位はメートル/秒の2乗(m /秒)です。2).
も参照してください: 加速度
ユニフォームムーブメント(MU)
同じ時間間隔で物体が常に同じ距離を移動する場合、その動きは均一として分類されます。 したがって、その速度は一定であり、途中でゼロとは異なります。
で 均一な直線運動 (MRU)直線でとった軌道では速度は変化しません。
軌道上の体の位置は、毎時位置関数によって計算できます。
どこ、
S =最終位置、メートル(m)
s0 =初期位置(メートル(m))
v =速度、メートル/秒(m / s)
t =時間、秒(s)
も参照してください: 均一な動き
均一に変化する動き(MUV)
速度が同じ時間間隔で等しい量だけ変化する場合、動きは均一に変化するものとして特徴付けられます。 したがって、加速度は一定でゼロではありません。
O 均一に変化する直線運動 (MRUV)は、直線体と同程度の加速度が特徴です。
時間ごとの速度方程式により、時間の関数として速度を計算することができます。
どこ、
V =最終速度、メートル/秒(m / s)
V0 =初速度、メートル/秒(m / s)
a =加速度、メートル/秒の2乗(m / s2)
t =時間、秒(s)
軌道中の体の位置は、次の式を使用して計算できます。
どこ、
S =最終位置、メートル(m)
s0 =初期位置(メートル(m))
V0 =初速度、メートル/秒(m / s)
a =加速度、メートル/秒の2乗(m / s2)
t =時間、秒(s)
THE トリチェリーの方程式 は、均一に変化するモーションで移動する速度と空間を関連付けるために使用されます。
どこ、
V =最終速度、メートル/秒(m / s)
V0 =初速度、メートル/秒(m / s)
a =加速度、メートル/秒の2乗(m / s2)
=移動したスペース(メートル(m))
も参照してください: 均一に変化する動き
以下の演習リストを使用して、数式の使用を練習し、より多くの知識を習得してください。
- キネマティクス演習
- 平均速度エクササイズ
- 均一な動きに関する演習
- 均一に変化する動きに関する演習.